Michelin - Umweltfreundliche "Grüne Reifen" für Pkw und Lkw

Im übertragenen Sinn geht es beim Reduzieren des Rollwiderstands darum, den angenommenen Steigungswinkel zu verringern. Dies ist eines der zentralen Forschungsfelder von Michelin. Eine Technologie, die den Rollwiderstand senkt, bietet im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch und die Verringerung der CO₂-Emissionen messbare Vorteile.

Wären alle Pkw und Lkw in Europa mit "Grünen Reifen" ausgerüstet,

• würden jährlich 4,5 Milliarden Liter Diesel und 1,5 Milliarden Liter Benzin eingespart.
• Es käme darüber hinaus zu einer Verringerung der CO₂-Emissionen um 15 Millionen Tonnen. Dies entspräche der CO₂-Menge, die von 600 Millionen Bäumen in einem Jahr absorbiert wird.

Reifen weisen im Hinblick auf ihre Energiespareigenschaften starke Unterschiede auf. Der Rollwiderstand verschiedener Reifen kann an ein und demselben Fahrzeug um bis zu 50 Prozent variieren. Aus diesem Grund zählt Michelin zu den konsequenten Befürwortern eines Energiespar-Indexes, der dazu beitragen würde, Fahrzeughersteller und Besitzer zu motivieren, ihre Fahrzeuge mit rollwiderstandsarmen "Grünen Reifen" auszurüsten. Drei von vier in Europa verkauften Michelin Reifen sind inzwischen "Grüne Reifen". Ein Rollwiderstand von lediglich neun Kilogramm pro Tonne, lange Lebensdauer und die hervorragenden Haftungseigenschaften, für die Michelin Reifen bekannt sind, haben den Michelin Energy* zum Referenz-Produkt der Branche gemacht. Er dokumentiert das Knowhow des weltgrößten Reifenherstellers im Bereich rollwiderstandsarmer Reifentechnologie und sein Engagement für die Förderung nachhaltiger Mobilität.

Um die Entwicklung rollwiderstandsarmer Reifen weiter voranzutreiben, müssen Initiativen gestartet werden, die darauf abzielen, das Bewusstsein der Verbraucher für die Auswirkungen des Reifens auf die Fahrzeugbetriebskosten und die Umwelt zu schärfen.

Dabei kommt der Überwachung des Reifendrucks besondere Bedeutung zu: Das Fahren mit zu geringem Reifendruck stellt nicht nur ein Sicherheitsrisiko dar, sondern erhöht auch den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs. Bei einer konstanten Geschwindigkeit von 90 km/h verursacht ein Reifendruck, der 1,0 bar unter der Herstellerempfehlung liegt, einen bis zu drei Prozent erhöhten Kraftstoffverbrauch. Um das Bewusstsein der Fahrer für die Bedeutung des korrekten Reifendrucks zu schärfen, hat Michelin in 25 EU-Ländern und neun weiteren Staaten einschließlich der USA das Programm "Faites le plein d’air" ("Wir machen Druck") durchgeführt, bei dem der Reifendruck von Pkw kostenlos geprüft und korrigiert wurde.

* Energy Pkw-Reifen (neueste Generation) 195/65 R 15, Geschwindigkeitsindex T oder H

Michelin plädiert für einen Energiespar-Index für Reifen

Der Rollwiderstand unterschiedlicher Reifen kann bei ein und demselben Fahrzeug um bis zu 50 Prozent variieren. Michelin macht sich aus diesem Grund für die Einführung eines Energie-Gütesiegels für die Reifenindustrie stark, um die Einführung rollwiderstandsarmer "Grüner Reifen" für alle Fahrzeuge voranzutreiben.

Reifen sollten genau wie Fahrzeuge und technische Geräte ihren Energiespareigenschaften entsprechend bewertet werden.

Dieser Vorschlag, der im Jahr 2007 umgesetzt werden könnte, beruht auf einem System, bei dem Reifen - geordnet nach ihren Hauptmerkmalen Größe, Geschwindigkeitsklasse und Profil - in Energiespar-Kategorien eingeteilt werden.

Ausgehend von einem Referenzwert, der sich nach dem Außendurchmesser des Reifens richtet, würde der Rollwiderstandskoeffizient in der üblichen Messeinheit Kilogramm pro Tonne gemessen werden. Übersteigt der Rollwiderstand den Referenzwert, hätte jedes zusätzliche Kilogramm pro Tonne eine Höherstufung des Reifens um eine Kategorie zur Folge. Um den gesteigerten Anforderungen an die Haftungseigenschaften und die Belastbarkeit von Reifen bei hohen Geschwindigkeiten Rechnung zu tragen, würden die Referenzwerte für Reifen der Geschwindigkeitskategorien V, W und Z um ein Kilogramm pro Tonne höher gewählt als bei Reifen der niedrigeren Geschwindigkeitskategorien S, T und H. Spezielle Reifen etwa für Vans oder Geländefahrzeuge würden, als Ausgleich für ihre den besonderen Nutzungsbedingungen angepassten, größeren Profiltiefen, ebenfalls von einem um ein Kilogramm pro Tonne höher angesetzten Referenzwert profitieren.

Im Rahmen des Michelin Engagements für die Förderung nachhaltiger Mobilität begann das Unternehmen im Herbst 2004, die Aufmerksamkeit der Europäischen Kommission auf die Auswirkung der Reifen auf den Kraftstoffverbrauch und ihre Bedeutung für die Umwelt zu lenken. Als Reaktion darauf forderte die Kommission Michelin auf, diesen Ansatz gemeinsam mit den Branchenverbänden BLIC und ETRTO weiter zu verfolgen. Die Ergebnisse der Verbände wurden dem "European Climate Change Program", einer von der Europäischen Kommission geleiteten Arbeitsgruppe, vorgestellt.

Im Jahr 2005 legte Michelin bei der Internationalen Energie Agentur die Potenziale energiesparender Reifen dar und empfahl die Bewertung von Reifen mit Hilfe eines Energiespar-Indexes.

Seitdem wurden vier Vorgehensweisen identifiziert, um die Entwicklung rollwiderstandsarmer Reifen zu fördern:

• Um eine qualifizierte Kaufentscheidung treffen zu können, müssen die Verbraucher darüber informiert sein, dass Reifen sich im Hinblick auf ihre Energiespareigenschaften unterscheiden. Die ETRTO hat aus diesem Grund einen Vergleich der Rollwiderstände der gegenwärtig auf dem Markt befindlichen Reifen in Auftrag gegeben. Die Ergebnisse der Studie werden voraussichtlich zum Jahresende vorliegen. Eine vergleichbare Initiative wurde im Rahmen einer Vereinbarung zwischen den Mitgliedern der Rubber Manufacturers Association (RMA), also des Verbandes der Kautschukindustrie, in den USA gestartet.
• Für jedes Produktsegment sollten Rollwiderstandsobergrenzen in Verordnungen festgeschrieben werden, um energieverschwendende Reifen vom Markt zu nehmen.
• Fördermaßnahmen für Neufahrzeuge, die mit energiesparenden Reifen ausgerüstet sind, könnten den Wandel in der Automobilindustrie vor dem Hintergrund des Engagements des Europäischen Verbandes der Automobilindustrie ACEA für die Verringerung der CO₂-Emissionen beschleunigen.
• Da zu geringer Reifendruck den Kraftstoffverbrauch signifikant erhöht, sollte die regelmäßige Kontrolle des Reifendrucks als Maßnahme zur Verbrauchsoptimierung gefördert werden.

Die Potenziale rollwiderstandsarmer Reifen

Der Rollwiderstand ist eine von fünf Kräften, die ein Fahrzeug überwinden muss, um in Bewegung zu bleiben. Bei den übrigen handelt es sich um den von der Fahrgeschwindigkeit abhängigen Luftwiderstand, die Massenträgheit bei Beschleunigungsvorgängen im Stadtverkehr, die Schwerkraft bei Berganfahrten sowie die internen Reibungswiderstände der sich drehenden Bauteile. Weitere Energie wird verbraucht, um verschiedene Ausstattungskomponenten wie Klimaanlagen, Unterhaltungselektronik im Fahrzeug und die Servolenkung anzutreiben.

Bei einem Pkw entfallen 20 Prozent des gesamten Kraftstoffverbrauchs - oder jede fünfte Tankfüllung - darauf, den Rollwiderstand der Reifen zu überwinden. Bei Lkw sind die Reifen sogar für über 30 Prozent des Kraftstoffverbrauchs verantwortlich.

Die Herausforderung für eine rollwiderstandsarme Reifentechnologie besteht darin, das Leistungsniveau der Reifen in anderen Bereichen, wie insbesondere Sicherheit und Lebensdauer, aufrecht zu erhalten.

Was ist Rollwiderstand?

Während des Abrollvorgangs wird der Reifen verformt, um den Kontakt mit der Straße herzustellen. Alle Kräfte, die beim Beschleunigen, Bremsen und bei Kurvenfahrten wirken, werden über diese Aufstandsfläche übertragen. Die Verformung lässt die Temperatur der Reifenkomponenten ansteigen. Ein Teil der vom Motor gelieferten Energie wird in Wärme umgesetzt. Dies ist das Phänomen des Rollwiderstands. Der Rollwiderstand von Reifen wird allgemein in Kilogramm pro Tonne angegeben. Ein Rollwiderstandskoeffizient von 12 Kilogramm pro Tonne bedeutet, dass auf ein mit einer Tonne belastetes Rad kontinuierlich eine Kraft von 120 Newton wirken muss, um den Rollwiderstand zu überwinden, so dass das Fahrzeug in Bewegung bleibt.

Welche Faktoren beeinflussen den Rollwiderstand?

Der Reifen

• Reifenkonstruktion: Struktur und Materialien des Reifens tragen gleichermaßen zum Rollwiderstand bei. Zwischen verschiedenen Reifentypen lassen sich am selben Fahrzeug Abweichungen von bis zu 50 Prozent feststellen.
• Reifengeschwindigkeitsklasse: Die besseren Haftungseigenschaften und die stärkere Belastbarkeit, die bei hohen Geschwindigkeiten erforderlich sind, stellen spezielle Anforderungen an Architektur und Gewebe der Reifen, die in der Regel zu einem höheren Rollwiderstand führen.
• Reifengröße: Ein um einen Zentimeter vergrößerter Außendurchmesser des Reifens reduziert den Rollwiderstand um ein Prozent.
• Profiltiefe: Eine um 50 Prozent vergrößerte Profiltiefe führt zu einem um zwölf Prozent höheren Rollwiderstand. Über die Lebensdauer eines Reifens nimmt der Rollwiderstand durch den Reifenverschleiß um 25 Prozent ab.

Der Reifendruck

Ein zu geringer Reifendruck führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Drucks an der Aufstandsfläche und zu einer Veränderung ihrer Form. Dies hat schlechtere Haftungseigenschaften und einen höheren Verschleiß zur Folge. Zu geringer Reifendruck verursacht außerdem eine stärkere Verformung und Aufheizung des Reifens, die zu Energieverlusten, mehr Rollwiderstand und höherem Kraftstoffverbrauch führt.

Wenn alle Fahrzeuge in Europa mit korrektem Reifendruck fahren würden, könnten Kraftstoffverbrauch und CO₂-Emissionen um bis zu 2,5 Prozent gesenkt werden.

Fahrbedingungen

• Außentemperatur: Im Temperaturbereich zwischen 10°C und 40°C nimmt der Rollwiderstand jeweils um sechs Prozent ab, wenn die Temperatur um 10°C steigt.
• Straßenoberfläche: Je rauher die Straßenoberfläche ist, desto höher ist der Rollwiderstand. In Abhängigkeit von der Art des Straßenbelags kann der Rollwiderstand um bis zu 40 Prozent variieren.

Beträchtliches Potenzial für geringere CO₂-Emissionen

Mit der Einführung des ersten "Grünen Reifens" im Jahr 1992 und der nachfolgenden Entwicklung wurden große Fortschritte erzielt, die zu einer Verringerung des Rollwiderstands um 25 Prozent oder drei Kilogramm pro Tonne geführt haben. Es gibt jedoch weiterhin erheblichen Raum für Verbesserungen. Forschungsexperten bei Michelin sind überzeugt, dass eine weitere Verringerung des Rollwiderstands um circa 25 Prozent innerhalb der kommenden zehn Jahre möglich ist.

Angesichts einer Kraftstoffersparnis von etwa 0,21 Litern auf 100 Kilometer1 bei einer Verringerung des Rollwiderstands um drei Kilogramm pro Tonne2 ist die Bedeutung dieser Verbesserung offensichtlich.

1. Quelle: ALD Studie

2. Unterschied zwischen einem "Schwarzen Reifen" (12kg/t) und einem "Grünen Reifen" (9kg/t).

Der "Grüne Reifen" und seine Bedeutung für die Umwelt

Dank der umweltfreundlichen "Grünen Reifen" für Pkw und Lkw konnten seit 1992 weltweit zwölf Milliarden Liter Kraftstoff gespart und die C02-Emissionen um 31 Millionen Tonnen reduziert werden. Um dieselbe Menge CO₂ in einem Jahr abzubauen, bräuchte man 1,2 Milliarden Bäume.

"Grüne Reifen" für Pkw

Drei Prozent Kraftstoffeinsparung

Die erste Generation des "Grünen Reifens", die 1992 auf den Markt kam, war ein signifikanter Durchbruch bei der Verringerung des Rollwiderstands. Diese Reifen verbrauchten drei Prozent weniger Kraftstoff. Dank der besseren Haftung auf nassem Untergrund trugen sie auch wesentlich zur Fahrsicherheit bei – ohne dass Abstriche in punkto Lebensdauer in Kauf genommen werden mussten.

Michelin war der erste Reifenhersteller, der Silica in der Laufflächenmischung einsetzte. Bis zu diesem Zeitpunkt verwendete man stattdessen ausschließlich Ruß, der dem Reifen auch seine typische schwarze Farbe gibt.

Drei von vier heute in Europa verkauften Michelin Reifen sind "Grüne Reifen"

In Europa wurden seit 1992 rund 400 Millionen "Grüne Reifen" verkauft. Umgerechnet entspricht dies einer Einsparung von 9,5 Milliarden Litern Kraftstoff und 23 Millionen Tonnen CO₂. 945 Millionen Bäume würden ein Jahr benötigen, um diese Menge CO₂ abzubauen.

Michelin Energy: 30 Prozent weniger Umweltbeeinträchtigung

Das neueste Modell der Energy Produktlinie, der Michelin Energy*, hat eine 20 bis 40 Prozent höhere Lebensdauer als der durchschnittliche Wettbewerbsreifen. Zudem gilt der Michelin Energy als Referenzreifen für geringen Rollwiderstand. Längere Lebensdauer bedeutet, dass weniger Reifen recycelt werden müssen. In Verbindung mit geringerem Rollwiderstand heißt das, dass der Michelin Energy die Umwelt um 30 Prozent weniger beeinträchtigt als der durchschnittliche Reifen der Mitbewerber.

Nach nur 45.000 Kilometern Fahrstrecke sind durch die beschriebenen Einsparungen die Kosten für zwei von vier Reifen wieder eingefahren.

Weitere 110 Millionen Pkw könnten in Europa mit "Grünen Reifen" ausgestattet werden. Daraus ergäben sich folgende Vorteile:

• Etwa drei Milliarden weniger Kraftstoffverbrauch pro Jahr. Dies entspricht 100.000 Tanklastzügen.
• 2,8 Millionen Tonnen Öl müssten nicht gefördert und transportiert werden. Dies entspricht 140 Tankern mit 20.000 Tonnen Volumen.
• Die Gesamtkaufkraft würde sich um 3,6 Milliarden Euro vergrößern.
• Die CO₂-Emissionen würden sich um 7,5 Millionen Tonnen pro Jahr reduzieren. Diese Menge CO₂ wird von 300 Millionen Bäumen pro Jahr abgebaut..
• Dieselbe Sauerstoffmenge, die fünf Millionen Menschen pro Jahr zum Atmen benötigen, könnte eingespart werden und würde nicht bei der Kraftstoffverbrennung verfeuert werden.

* Energy Pkw-Reifen (neueste Generation) 195/65 R 15, Geschwindigkeitsindex T oder H

Der Michelin Proxima: Energieeinsparungen durch den "Grünen Reifen" der Zukunft

Michelin engagiert sich für eine bessere Zukunft und forscht intensiv, um eine neue Reifengeneration mit sehr geringem Rollwiderstand zu entwickeln. Eines der Forschungsergebnisse ist der Konzeptreifen "Proxima". Er wiegt 20 Prozent weniger als die aktuellen "Grünen Reifen" der Michelin Energy Produktlinie und hat einen 25 Prozent geringeren Rollwiderstand von nur 6,5 Kilogramm pro Tonne – der erste Pneumatikreifen im Jahre 1897 hatte noch einen Rollwiderstand von 25 Kilogramm pro Tonne.

Michelin testete den Proxima erstmals im April 2002 in Kooperation mit Volkswagen auf dem "Ein-Liter"-Konzeptfahrzeug, das mit dem Ziel entwickelt wurde, 100 Kilometer mit einem Liter Kraftstoff zurückzulegen. Ausgestattet mit Michelin Proxima Reifen schaffte der Versuchsträger vor kurzem die 100 Kilometer mit nur 0,89 Litern.

Michelin entwickelt auch "Grüne Reifen" mit extrem geringem Rollwiderstand für Fahrzeuge, die an Energiesparwettbewerben teilnehmen. Beim letzten Shell Eco-marathon erzielte ein mit Michelin Reifen ausgestattetes Fahrzeug einen neuen Weltrekord: 5.385 Kilometer mit umgerechnet nur einem Liter Benzin.

"Grüne Reifen" für Lkw

Technologien, die den Rollwiderstand senken, kommen auch bei Lkw-Reifen zum Einsatz. Der neueste "Grüne Lkw-Reifen" – der Michelin A2 Energy – reduziert den Kraftstoffverbrauch um bis zu sechs Prozent. Ein beachtliches Einsparpotential, wenn man bedenkt, dass im Fernlastverkehr eingesetzte Lkw durchschnittlich 35 Liter auf 100 Kilometer verbrauchen.

Daraus folgt, dass man bei einem Sattelzug allein durch die Kraftstoffkosteneinsparungen durch "Grüne Reifen" nach nur eineinhalb Jahren Betriebszeit bereits die Kosten für einen Satz Reifen wieder eingefahren hat.